Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ АССР

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ АССР"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

I] -Э V С} £)& На правах рукописи

Тамара Павловна ЛИФАНЕНКОВА

ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ И ОРОШЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В УСЛОВИЯХ СТЕПНОЙ ЗОНЫ КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ АССР

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1978

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственной мелиорации и геодезии Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук профессор! Колпаков В. В.|

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук профессор Мосолов И. В., кандидат сельскохозяйственных наук доцент Демин В. А.

Ведущее предприятие: Центральный институт научного агрохимического обслуживания (ЦИНАО).

.защита диссертации состоится «1&& . *<и4*&$. . 1978 г.

в «р»у> часов «ЛК? » минут на заседании Специализированного совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева. Адрес: г. Москва, 127550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан

&**<£*Л

1978 г.

Ученый секретарь Спеп;<;визированного совета: I1.; о. доцента ;г71ч"»

С>и ~

, Л Л. А. Дорожкина.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Решениями XXV съезда КПСС предусмотрено увеличить производство зерна в стране в текущем пятилетни до 215—220 млн. тонн в год. В настоящее время в целях увеличения производства продукции растениеводства очень важно разработать мероприятия по совершенствованию структуры посевных площадей и коренному улучшению земель, более эффективному использованию средств химизации, внедрению рациональных режимов орошения и наиболее урожайных и пригодных для орошения сортов сельскохозяйственных культур. • • •» • -

Из многочисленных литературных источников хорошо известно, что водный режим растений находится в определенной зависимости от их минерального питания. Изменяя условия минерального питания, можно в значительной степени изменять водный режим растений и наоборот (Алексеев, Гусев, 1957; Петинов, 1959, 1962, 1966; Балябо, Зверева, 1966; Колпаков, 1966; Адиньяев, 1971; Brown Paul, 1971 и др.).

Целью наших исследований было изучение следующих вопросов:

1. Влияние орошения и удобрений на режим водного и минерального питания озимой и яровой пшеницы.

2. Величина и качество урожая при совместном применении орошения и удобрений.

3. Водопотребление озимой и яровой пшеницы.

4. Обоснование наиболее подходящих режимов орошения и доз удобрений.

Научная новизна и практическая ценность результатов исследований

Впервые в условиях степной зоны КБАССР на карбонатных черноземах изучено поступление элементов питания и воды в растения озимой и яровой пшеницы—Определен-режим ----

Mow. !г;;д. ««ил-» w»?',.*. «•«л те Н. A ;;s,"iT?tC-"

орошения и условия питания сортов яровой пшеницы. Рекомендована также система удобрения озимой пшеницы. ';

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на конференции молодых ученых ТСХА в 1973 году.

Объем. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, в которую входят 9 глав, выводы и рекомендации производству. Работа включает 36 таблиц, 79 приложений, иллюстрирована 24 рисунками. В списке использованной литературы 332 источника. По материалам диссертации опубликовано 2 статьи.

Объекты, условия и методика исследований

Исследования проводились в 1971—1974 гг. на опытных участках Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной опытной станции в зоне Мало-Кабардинской оросительной системы на р. Терек. Почвы — предкавказский карбонатный тяжелосуглинистый чернозем. Основные его характеристики — невысокое содержание гумуса — 3—4%, высокая нитрификационная способность, неблагоприятный фосфатный режим и достаточная обеспеченность подвижным калием. Глубина залегания грунтовых вод — свыше 12 м от поверхности3 почвы. Объемный вес метрового слоя почвы—1,26 г/см3, влажность полевой влагоемкости в весовых процентах — 25,2, коэффициент завядания — 8,4%. Рельеф опытных участков спокойный, уклон в северо-западном направлении.

Годы исследований были различными по метеорологическим условиям. Влагообеспеченность вегетационных периодов следующая: 1972 г. — среднесухой (69% обеспеченности), 1973 г. — влажный (16,6% обеспеченности), 1974 г. — средне-влажный (31% обеспеченности).

Среднесуточная температура воздуха за период вегетации в 1972 г. была намного выше средней многолетней, в 1973 г.— равна ей, в 1974 г.—также выше нормы. Сумма дефицитов влажности воздуха в 1972 г. была крайне высокой (4% обеспеченности), в 1973 г. — ниже средней многолетней (84,5% обеспеченности), а в 1974 г. — приближалась к средней (68% обеспеченности).

Полевой опыт 1 проводился в 1971—1974 гг. с целью изучения влияния удобрений и орошения на урожай и качество зерна озимой пшеницы на фоне 4 режимов влагообеспечен-ности: а) без орошения, б) влагозарядковый полив, в) влаго-зарядковый + вегетационные поливы, 70—80% ППВ, г) вегетационные поливы, 70—80% ППВ. При каждом режиме орошения испытывались 4 уровня питания: а) без удобрений, б) ИбоРеоКбо, в) N6oPi2oK60, г) NgoPisoKeo.

0

1

Исследования проводились с 4 сортамиЛозимой пшеницы: Безостая 1, Безостая 2, Предгорная 2, Кавказ. 5

Повторность опыта 4-кратная. Учетная площадь опытных делянок составляла по годам 135—165—246 м2.

Полевой опыт II проводился в 1972—1974 гг. с целью изучения эффективности удобрений при орошении яровой пшеницы Харьковская 46 и Церрос 7 (вегетационные поливы, 70— 75% ППВ). Изучались следующие варианты удобрений: 1) без удобрений, 2) ^ 3) Рбо, 4) К 5) N^о, 6) ^оК^о, 7) РеоКео, 8) Н60РбоКбо,9) К9оР9оК9о, Ю) №2оР12оК20. Повтор-ность опыта 4-кратная2. Учетная площадь делянок составила по годам 90—62—85 м2.

Полевой опыт III проводился в 1973—1974 гг. с целью установления оптимального водного режима для сорта Цер-рос 7. Испытывались три режима увлаженния: а) вегетационные поливы, 70—75% ППВ, б) вегетационные поливы, 75—85% ППВ, в) вегетационные поливы, 85—95% ППВ. при трех режимах питания: а) ЫбоРбоКбо, б) ЫэоРэоКэо, в) №,оР12оК12о. Повторность опыта в 1973 г.— трехкратная, в 1974 г. — четырехкратная. Площадь опытных делянок — 200—196 м2. .

При агрохимическом анализе почвы до закладки опытов и по периодам наблюдений определялись легкогидролизуемый азот (по Тюрину и Кононовой), подвижный фосфор (по Ма-чигину), подвижный калий (на пламенном- фотометре, по Мачипшу).

Наблюдения за влажностью почвы начинали с момента открытия полевых работ и вели до окончания вегетационного периода. Пробы почвы на влажность брались через каждые 20 см до глубины 100 см: перед поливом, через 1—2 суток после полива, перед каждым периодом наблюдений, в течение периода — через каждые 10 суток в типичных местах делянок. Влажность почвы определялась методом термической сушки (Роде, 1969). Содержание влаги в почве рассчитывали по формуле Л. Н. Костякова (1951):

- т 0 = 100-Н • ёБн,

где т0 — запас почвенной влаги, м3/га,

Н — глубина расчетного слоя почвы, см, ё — объемный вес почвы, т/м3.

Расчет величин поливных норм (т) производился путем вычитания фактического запаса влаги в расчетном слое почвы от запаса влаги в этом слое, соответственно его предельно полевой влагоемкости (ППВ).

Сроки поливов назначались по влажности почвы при ее приближении к критическому значению, установленному условиями опытов.

Суммарное водопотребление рассчитывалось методом водного баланса по укороченному уравнению водного баланса Л. Н. Костикова (1951).

мсумм-= ' = Р + Мор.

где Мсумм.—суммарное водопотребление, м3/га;

W •— вода, потребленная за счет почвенных запасов, м3/га;

Р — количество осадков за период, м3/га;

Мор. — оросительная норма, м3/га.

Велись фенологические наблюдения за наступлением фаз развития общепринятыми методами (Горин, 1963).

В течение вегетационного периода с целью установления связи между водопотребленнем, накоплением биомассы и выносом питательных элементов, применительно к определенным интервалом сумм температур (270—300°С) в соответствии с основными фазами роста и развития растений, определялись: сумма температур, дефициты влажности, испаряемость (по формуле Иванова), количество осадков, расходы воды из почвы, количество поливной воды и сроки поливов, суммарный расход воды, накопление зеленой и сухой массы, вынос элементов питания, содержание элементов питания в почве в горизонте 0—60 см.

Определялись биологические показатели роста и развития растений по методике Б. Л. Доспехова (1968).

Определяли вес 1000 зерен по методике Н. Л. Майсуряна, натуру зерна — литровой метрической пуркой, сырой протеин — по Кьельдалю, клейковину — по ГОСТу 3040—55, крахмал— поляриметрическим методом (Радов, 1971), стекловид-ность — с помощью диафоноскопа.

Определение азота, фосфора и калия в растительных образцах проводилось из одной навески по методу Пиневнча (1959). Азот определялся колориметрически по Несслеру, фосфор — колориметрически с молибденово-кислым аммонием, калий— на пламенном фотометре.

Влагозарядковые поливы проводились по бороздам, учет оросительной воды осуществлялся с помощью водослива Чи-полетти. Вегетационные поливы — дождевальной машиной ДДН-70, учет оросительной воды контролировался с помощью полевых дождемеров Давитая и временем стоянки дождевального агрегата (при средней интенсивности дождя 0,60 мм/мин).

Метеорологические показатели брались на метеорологическом посту КБГс/хОС, расположенном в 4—5 км от опытного участка.

Агротехника возделывания озимой и яровой пшеницы поддерживалась в полном соответствии с агроуказаниями и рекомендациями для данной зоны.

Уборку урожая проводили поделяночно методом сплошного комбайнирования. Урожайные данные по зерну приведены к 14% влажности и обработаны математическим методом дисперсионного анализа.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ , 1. Водный и пищевой режимы почвы »

Водный режим. Водоснабжение растений при . естественном увлажнении определялось распределением осадков. В годы исследований осенние запасы влаги перед посевом озимой пшеницы составляли в 1971 г. —1251 м3/га ,(38,5% ППВ), в. 1972 г. —2562 м3/га (78,7% ППВ) и в 1973 г. —2276 м3/га (69,5% ППВ).

Весенние запасы влаги в метровом слое почвы (в 1972 г.— 2115 м3/га — 65,4% ППВ) быстро расходовались при отсутствии осадков. В годы с хорошей влагообеспеченностью (1973, 1974 гг.) при- естественном водоснабжении растения озимой пшеницы не испытывали недостатка во влаге. Коэффициент использования почвенной влаги в засушливые годы . близок в 1, во влажные годы он снижался до 0,3—0,4.

Влагозапасы, со3зданные проведением влагозарядкового полива (т=1200 м3/га), в засушливый 1972 год оказались достаточными до периода трубкования. В последующем ра- . стения испытывали недостаток в водном питании. В годы с достаточным количеством осадков высокий уровень почвенной влажности, выше 70?/0 ППВ, поддерживался, до созревания зерна, что способствовало получению высоких урожаев.

В вариантах орошения озимой пшени*цы «Влагодарядка-Ь вегетационные поливы, 70—80%», «Вегетационные поливы, 70—80 ППВ» и в вариантах орошения яровой . пшеницы влажность почвы в годы исследовании поддерживалась на уровне допустимого предела. • ' ' »;

Пищевой режим. Режим азотного питания в опытах оценивался по содержанию легкогидролизуемого азота в почве. . По нашим наблюдениям*, оно составляло в течение всего периода вегетации культур 16,2—25,2 мг/на 100 г, почвы. Сезонная динамика легкогидролизуемого азота выражалась в некотором уменьшении его от весны к лету. Наибольшее количество усвояемого азота отмечено в фазу кущения. Минимум содержания легкогидролизуемого азота в почве связан с колошением и цветением, озимой и яровой пшеницы,-т. е. со временем максимального потребления азота. К концу вегетации

пшеницы наблюдалось увеличение содержания легкогидроли-зуемого азота. Максимум его отмечался осенью после появления всходов озимой пшеницы.

Содержание подвижных фосфатов в исследуемой почве колебалось в пределах 15—30 мг/кг почвы. Основная часть подвижных фосфатов локализована в пахотном .горизонте почвы, по профилю почвы с глубиной наблюдалось уменьшение содержания подвижного фосфора. В течение вегетационного периода пшеницы содержание подвижного фосфора изменялось во времени: осенью оно было наибольшим, оставаясь высоким до времени весенней вегетации и убывало в дальнейшем до конца вегетации пшеницы. Внесение фосфорных удобрений в сочетании с азотными и калийными повышало содержание подвижных фосфатов. Орошение не "увеличивало содержание подвижных фосфатов в почве.

Количество подвижных соединений калия в почве под яровой и озимой пшеницами во времени изменялось в незначительной степени.

2. Изменение величины урожая при различных условиях питания и орошения

Урожай зерна озимой пшеницы на неорошаемых делянках зависел от метеорологических условий года, во влажные годы он в 2—2,5 раза был выше, чем в засушливые.

Проведение осеннего влагозарядкового полива обеспечивало получение высоких и устойчивых урожаев в любой год по сравнению с неполивным участком.

В наших опытах в варианте с совместным проведением влагозарядкового и вегетационных поливов наибольший урожай зерна озимой пшеницы не был получен в 1973 году вследствие большой полегаемости всех сортов. В 1974 году в этом варианте урожай зерна сортов Безостая 1 и< Безостая 2 выше, чем при других режимах орошения. Пшеница сортов Пред-" горная 2 и Кавказ очень сильно пострадала от бурой ржавчины и фузариоза. В 1973 году в варианте с вегетационными поливами получены наибольшие урожаи зерна всех сортов ози-' мой пшеницы.

Наиболее эффективной дозой удобрений при всех режимах орошения была доза КбоР12оК6о- Применение удобрений при орошении увеличивало урожай пшеницы на 9,7—24,9 ц/га, в зависимости от сорта, условий года и режима орошения.

Применение удобрений без орошения в засушливые годы не эффективно, во влажные годы прибавка от удобрений равнялась 4,5—10,2 ц/га.

В наших опытах наибольший урожай зерна сорта Безостая Л составил 50,6 ц/га, сорта Безостая 2 — 55,2 ц/га, сорта 6'

Таблица 1

Влияние удобрений и орошения на урожай.зерна озимой пшеницы, ц/га_

Безостая 1 Безостая 2 Предгорна я 2 Кавказ

Уровень питания С С- СЛ и. ~о С <у> с С) Ей С Ь- ' о и тл сг> и Е с ро сп С го с 1). о с Р- о и Ч" СП

Без орошения

Без удобрений 13,4 35,4 22,5 11,7 36,8 21,6 15,5 36,8 14,1 13,2 35,3 21,3

Ь"Т6оРбоКбо . . 12,0 30,4 26,4 8,4 40,8 28,8 9,6 42,8 10,0 12,0 30,5 25,0

М(0Р12оК6а '. . 9,3 30,2 31,7 8,8 43,7 35,1 9,9 45,5 19,0 12,0 ' 41,3 25,0

№оР18оК60 • . 10,7 44,6 32,0 13,1 44,1 34,8 9,5 46,5 22,9 12,4 44,0 25,9

Влагозарядковый ЮЛИВ

Без удобрений 25,9 34,9- 26,0 29,4 45,4 27,0 32,8 40,1 20,0 26,2 42,8 24,6

КеоКюКбо . . 42,9 42,0 27,4 47,9 49,9 28,1 46,5 47,4 20,8 49,9 49,2 25,7

)'боРшКба . . 45,7 44,1 29,9 46,7 50,2 28,7 48,1 49,4 23,4 50,4 53,6 25,2

МеаРеаКео .' . 47,7 45,9 32,0 51,1 49,1 33,2 53,7 49,2 25,7 50,9 51,1 29,4

Влагоз арядко] зий+ве гетацио >нные поливы , 70-80% ппв

Без удобрений _ 34,9 28,7 _ 45,6 28,8 _ 44,2 19,2 _ 40,0 23,1

МеоРЪэК\у . . 39,8 28,4 _ 48,2 30,4 47,4 21,7 '_ 51,3 25,4

МбоРиоКба . . _ 46,8 30.9 — 52,8 29,6 _ 50,4 24,3 _. 52,7 27,1

МеоРеоКео . . _ 47,0 33,3 53,9 35,5 _ • 50,4 25,0 _ 52,2 27,7

Веге тацион ные по ливы, 70—80% ппв

Без удобрений . . . . ИШвКщ .... 21,7 35,1 25,7' 22,0 43,8 24,8 22,2 42,6 • 15,8 17,4 39,2 20,0

27,0 42,8 25,2 29,5 45,6 25,1 27,6 43,2 17,8 24,0 40,1 22,5

^РиоКео...... 31,4 46,9 28,4 33,5 52,6 ,26,3 39.2 51,3 18,9 30,8 53,5 24,7

МбсРшКво • ..... 39,4 50,6 28,2 42,8': 55,2 28,7 44,6 56,9 26,8" 42,3 61,0 26,4

НСР, ц/га (Р=0,95)

1) По условиям .питанш 3,04 1,60 0,94 3,46 1,44 0,93 2,05 0,94 1,03 3,05 1,06 0,82

2)_По режимам орошенш 3,03 0,85 0,94 2,11 1,04 1,26 9,97 1,27 0,95 0,91 1,25 0,85

3,59 1,23 1,13 3,86 0,99 4,63 1,20 1,08 4,41 1,49 1,13

Предгорная 2 — 56,9 ц/га, сорта Кавказ — 61,0 ц/га. Хотя сорта Кавказ и Предгорная 2 более урожайные, чем Безостая 1 и Безостая 2, но они проявили меньшую устойчивость к полеганию и болезням.

Наибольший урожай зерна яровой пшеницы был получен в 1973 году при внесении дозы удобрений М20Р120КШ сорта Харьковская 46 — 26,3 ц/га, сорта Церрос 7 — 32,9 ц/га. Внесение удобрений при орошении увеличивало урожай яровой пшеницы на 3,3—14,4 ц/га. Эффективно внесение доз М6оР6о и

ИбоРбоКво-

Таблица 2

Зависимость уровня урожаев яровой пшеницы от удобрений и орошения,

ц/га

Харьковская 46 Церрос 7

Уровень питания 1972 г. 1973 г. 1974 г. 1972 г. 1973 г. 1974 г.

Вегетационные поливы, 71 ) — 75% ппв

Без удобрений 13,8 23.0 14.5 28,4 23,8

N. Н,7 22,9 24,0 32,3 26,5

Рбо 17,8 23,8 24,2 27,7 28,1

К(0 14,1 22,3 17,7 18,1 27,1 26,1

№оРео 19,0 23,8 15,1 26,3 29,2 27,7

МеоКео, 15,2 23,7 24 2 29,5 25,9

РвоКво 17,3 24.2 24$ 28,2 24,8

ШоРеоКю 19,1 25,6 26,9 28,9 27,0

№оРео&о 19,2 23,7 27,8 30,5 26,9

№2оР11оК120 18,1 26.3 28,1 32,9 27,6

Предельная

ошибка:

1) по уров- 2,99 1,27 2,02. 2,99 1,27 0,80

ням питания

2) по сортам 2,65 1,08 13,5 2,65 1,08

4,77 1,52 16,9 4,77 1,52 1,07

Вегетационны е поливы, 75- 85% г пв

МбоРбоКво 28,8 24,3

Щ0Р90К90 30,6 26,0

№2оР12оК1!0 30,0 28,3

Вегетационны е поливы, 85—95%

МюРеоКео 30,7 23,6

Щ0Р90К90 31,3 24,5

М20Р120К120 31,2 26,6

Предельная

ошибка НСР

ц/га (Р = 0,95

1) по режимам

орошения 2,23 1,22

2) по услови- 1,38 1,03

ям питания

8х, % 1,68 1,33

Урожай яровой пшеницы в условиях степной зоны КБАССР ниже, чем у озимой пшеницы в 1,5—2 раза, но в годы с неблагоприятными условиями произрастания их урожаи почти одинаковы. Так, в 1974 году у сорта Церрос 7 получен почти равный урожай сортов озимой пшеницы.

3. Влияние удобрений и орошения на структуру урожая и его качество

Увеличение урожая зерна озимой и яровой пшеницы определялось увеличением количества продуктивных стеблей, числа зерен в колосе и абсолютного веса зерна. Улучшение водного и пищевого режима растений увеличивало выход товарной продукции и сокращало образование соломы.

Орошение само по себе без применения удобрений незначительно изменяло вес 1000 зерен .натуру и стекловидность зерна, содержание крахмала в зерне, . но уменьшало количество клейковины и сырого протеина.

Совместное применение орошения и полного минерального удобрения позволяло получать зерно пшеницы с более высоким натурным и абсолютным весом, большей стекловидно-стью, чем при одном орошении, и увеличивало содержание сырого протеина, клейковины, крахмала в зерне, сбор сырого протеина с урожаем.

Внесение удобрений при орошении увеличивало содержание сырого протеина в зерне озимой пшеницы на 0,5—1,5%, содержание клейковины — на 0,4—1,2%, что составляло соответственно 13,0—14,3% и 21,9—23,6%. Содержание сырого протеина увеличивалось под действием удобрений с 14,2 до 16,3% в зерне Харьковской 46 и с 12,4 до 13,5% — в зерне Церрос 7. Содержание клейковины в зерне яровой пшеницы увеличивалось на 0,8—6,7% в удобренных вариантах, по сравнению с неудобренными.

Более качественным зерном из испытуемых сортов яровой' пшеницы обладает сорт Харьковская 46. Зерно этого сорта имело большее количество протеина, клейковины, больший вес 1000 зерен и натуру зерна, чем Церрос 7, не уступало'ему по количеству крахмала и сбору сырого протеина с урожаем.

Среди испытуемых сортов озимой пшеницы зерно сорта Кавказ было более высокого качества. Так, в зерне этого сорта содержалось большее количество протеина, клейковины и меньшее крахмала, стекловидность зерна этого сорта выше, чем у других сортов. Сорта Безостая 1 и Кавказ имели большой вес 1000 зерен, Безостая 1 и Безостая 2 — большую натуру зерна. В зерне Безостой 2 высокими были также содержание сырого протеина и процент стекловидное™.

ZZZCJ

с- сС* О ГО

* - И --о ш

о> М о »'

* * л !

Б Б

в с

—о—с'-с*«-

<

«Р

(и

$ \0 1О 1—

" ■ - ОII о С О

N $ Г—5 Со

ЬооЧоЬ

го го го го со го сосо

£ ° А А ! А

рЛ*СОСО

го го го го

_4* С о ~ СО V I а . С 1 О

п д 1 О 1 О 1 О 1 О

2л ю 4* со со

сп'ооГоЧо ы '-со "й*. со ) Ю М М ) 0 0 0 0

СЛСЛСЛСЛ о VI ■- -о

СП СЛ СП СП ,00,^1^1^-1

§Ь>оо*о

СП СП СПСЛ оо о о о о о ' о о оо о

СП СЛ СП СП

со о оо о с о ■ о V

СЛ СЛ СП СП Э ЯЗсл сл ел

О СО О "М

слелелеп *• сл ел сл сл

■ММ СЛ | С7> *■ ■ СЪ 00 00 - 44 ■ ■ - 0 0 О О 0 0 г г * V ]

ьэл4'. Ю >' со|°_ю го 1о 1о ел о

. =3

ез ел .ел спел

Е ^-"-СО + —

ел ел оъ сл " ш о о -

I СЛ СЛ СЛ ес "-со — о

а сл сл сп сп

о „ ■

£я СП

р1 СЛ ОМ 4* ' "■» сл Vj"■ -

слетел сл

00 О О X)

Сл СЛ СЛ СЛ а сл сл сл сл Р "■Ъслоо

о о ££-5 ъёъй

■ ■ л . ■ СЭсососоГо •—"сп сл *-- То"»— ■ -"о

СО ■и. гР "сл ооо^—

5-Же

я-

•-ББзз

„*-слсл со—

Предгорная 2 ' Р 5 о й о ш Е

Кавказ

Безостая 1 П о о тз ы Ей

Безостая 2

Предгорная 2

Кавказ

Безостая 1 п о а "> ♦а а 2 ~ 'О

Безостая 2

Предгорная 2

?ЧП «с

СО СО О

С 2 О 0 0 4

•О МО Ю Ю СЛ СЛ л*. сл

- СЛ СЛ СЛ СЛ О СП Ч о .~4

0 1 0 1 05

э

го*— го го

4. Потребление элементов питания и продуктивность их использования

Относительное содержание элементов питания в растениях было наибольшим во время всходов и кущения, в дальнейшем убывало до конца вегетации. К фазе кущения растения яровой пшеницы потребляли до 20% азота, 18% фосфора, 20—30% калия от общего содержания. К фазе выхода в трубку потребление азота составляло 72,6—80,4%, фосфора — 53,9—57,1%, калия — 80,7—85,5%- Максимум накопления элементов питания растениями яровой пшеницы наступал в основном в фазу молочно-восковой спелости.

Таблица 4 Основные показатели качества зерна яровой пшеницы (среднее, 1972—1974 гг.)

Содержание Содержание Содержание Сбор сы-

Условия крахмала, % клейковины, % протеина, 0'о рого теина, про-кг/га

(- i— г- г-~

питания §«> Ü3 а о Я go * ig йч Л о я Харь . екая а о Я g °m р * ig л о Я

Вегетационные поливы, 70 — 75% ППВ

Без удобрений 56,3 57,2 20,8 22,4 14,2 12,4 258 275

53,6 57,3 24,2 23,3 14,7 13,3 276 364

Р«о 55,7 55,5 20,4 21,3 15,5 13,4 222 357

КО 56,3 58,6 20,8 25,1 14,9 12,8 267 303

N60P6o 51,2 56,7 28,2 22,7 16,1 13,7 309 379

КбоКбо 54,6 54,8 25,8 23,0 15,9 13,0 304 344

РесКбО 57,5 57,7 21,8 21,7 14,8 13,0 303 337

NeoPeoKeo 55,6 57,5 28,1 24,6 15,5 13,2 342 364

nscpmkso 55,7 57,3 25,6 21,7 15,6 13,7 290 387

Ni20Pi2oKi:o 54,7 56,9 27,5 25,4 16,3 13,5 321 397

Вегетационные поливы, 73 — 85% ППВ

NeoPeoKeo 57,2 20,8 13,6 381

N90P90K90 56,3 21,1 13,5 387

Nl2oPl2oKl20 57,1 22,6 13,8 415

Вегетационные поливы, 98 — 55%

МбоРвоКбО 57,8 21,2 13,6 361

NecpsoKOO 56,6 22,5 13,3 374

Nl2CPl2oKl20 57,0 22,0 13,6 398

Таблица 5

Продуктивность использования элементов питания озимой пшеницы,

кг/ц зерна

Условия Сорт 1972 г. 1973 г. 1974 г. Среднее Сумма

питания N Р2О5 КгО N РА КзО N РА КгО N ' Рг0з КгО NPK

Без удобрений Безостая 1 Безостая 2 Предгорная 2 Кавказ 3,41 4.02 3.03 4,60

NecPijoKea Безостая 1 Безостая 2 Предгорная 2 Кавказ .3,54 4,37 3,66 3,30

Без удобрений Безостая Г Безостая 2 Предгорная 2 Кавказ 3,44 3,36 3,23 3,58

NecPizoKea Безостая 2 Предгорная 2 Безостая. 1, Кавказ 3.26 3.27 3,43 4,07

Без орошения

1,71 .3,4 2,34 0,79 2,15

1,47 4,13 3,21 0,88 2,81

1,68 3.32 2,75 0.89 2,31

1,69 4,75 2,57 0,89 .2,82

1,50 3,33 2,84 0,77 2,19

1,74 3,74 2,87 0,98 .2,45

1,49 2,85 2,91 0,93 2,13

1,48 4,67- 3,19 0,97 2,51

Вла гозаряд кковын полив

1,53 3,46 3,23 0,77. 1,92

1,61 4,30 2,70 0,94 2,50

1,55 3,61 2,49 0,81 3,27

1,23 5,64 2,49 1.03 2,22

1,34 3,69 2,32 1,01 2,62

1,58 4,17 2,45 1,22 2,24

1,40 3,89 2,10 1.17 2,05

1,37 5,98 2,80 1,07 3,57

4,38 •1,0' 4,01 3,38 1,17 3,09

4,44 1,23 3,85 3,89 1,19 3,60

4,31 0,96 3,76 3,36 .1,16 3,13

4,41 1,16 4,66 3,86 1,25 4,08

4,09 1,14 3,88 3,49 1.14 3,13

4,00 1,29 5,69 3,41. 1,34 3,05

4,14 1,21 4,17 3,57 1,21 3,05

4,17 0,97 3,95 3,55 1.14- 3,71

3,82 1,85 3,80 3,40 1,38 3,06

3,39 1,41 3,93 3,15 1,32 3,58

3,46 1,81 3,77 3,06 1,39 3,55

4,32 2,08 4,31 3,46 1,45 3,06

3,45 1,23 3,12 •3,01 1,'9 3,14

4,30 1,58 4.53 3,34 1,46 3,66

4,32 1,76 3,85 3,28 1,44 3,26

4,45 1,61 4,43 3,76 1,35 4,60

Продолжение таблицы 5

Условия Сорт 1972 г. 1973 г. 1974 г. Среднее Сумма

питания N РА КА • N. РА ЮО N РА КзО N РА к2о №К

Влагозарядковыи^вегетационные поливы, 70—80% ППВ

Без удобрений Безостая 1 2,05 1,08 2,35 3,49 1,39 3,47 2,77 1,23 2,91

Безостая 2 _ _ _ 2,40 1,18 2,77 4,61 1,42 5,32 3,52 1,30 4,05

Предгорная 2 _ _ _ 2,39 0,92 2,36 3,07 1,58 4,04 2,73 1,25 3,20

Кавказ _ _ _ 2,63 1.17 3,05 3,97 1,12 3,49 3,30 1,15 3,27

М&РиэКбэ Безостая 1 _. 1,88 1,19 2,33 3,11 1,48 2,98 2,50 1,31 2,66

Безостая 2 _ _ 1,90 1,16 2,42 3,90 1,44 4,20 2,90 1,30 3,31

Предгорная 2 _ _ _ 2,03 1,13 2,24 4,13 1,24 3,30 3,08 1,19 2,77

Кавказ _ _ _ 2,53 0,90 2,37 4,01 1,22 3,96 3,27 1,06 3,17

Вегетационные поливы, 70-80% ППВ

Без удобрений Безостая 1 3,24 1,31 3,94 2,21 0,95 2,01 3,74 1,35 4,64 3,07 1,20 3,53

Безостая 2 3,55 1,54 5,16 2,25 1ДЗ 1,85 4,17 иэ 4,75 3,32 1,29 3,92

Предгорная 2 3,65 1,63 5,41 2,45 0,93 2,03 4,50 5,17 3,53 1,41 4,2

Кавказ 3,71 1,72 3,47 2,30 0,99 2,33 3,45 1,17 3,52 3,15 1.29 3,11

^оРшК63 Безостая 1 3,79 1,74 4,93 2,87 0,98 2,11 4,03 1,21 4,72 3,56 1,31 3,92

Безостая 2 4,02 1,48 5,23 2,42 1,21 2,49 3,68 1,10 3,54 3,37 1,26 3,75

Предгорная 2 3,55 1,37 5,13 2,49 1,12 2,53 3,71 1,25 8,13 3,25 1,25 5,26

Кавказ 3,92 1,35 6,17 1,58 1,14 3,61 2,98 1,20 3,09 2,83 1,23 4,29

К фазе колошения растения .озимой , пшеницы потребляли до 60—90% азота от максимального содержания. Поступление . ♦ азота и фосфора прекращалось" в фазу.молочно-восковой спе-. лости. Максимум поступления калия в растения озимой пше-т ницы наступал частично уже в фазу колошения, частично в, фазу молочной спелости. К концу вегетации количество калия в растениях озимой пшеницы уменьшалось на 15—40%, фосфора — на 6—25%. ;...:. ,

На неорошаемом участке азота и калия выносится с урожаем озимой пшеницы на 15—11% больше при внесении/ удобрений, фосфора на 9% больше, чем. в неудобренном конт:;, , роле. Применение удобрений в сочетании с влагозарядковым' поливом увеличивало вынос фосфора на 33—-35%, азота и ка-лия-Л на 18—36%. Вынос азота и калия с урожаем при внесении удобрений и вегетационных поливах повышается до,'; 60—62%;, фосфора—г до 100% по; сравнению с неудобренным контролем. •'-'•

♦ Применение орошения уменьшало расход азота на образо-.; вание 1 т зерна и мало влияло на расход фосфора. Расход.' калия при орошении выше. С

Внесение удобрений, . как правило,. увеличивало расход элементов питания.на 1 ц продукции у всех сортов озимой* пшеницы, причем увеличение дозы фосфора в полном удобрении не приводило к увеличению удельного расхода фосфора.

Меньше всего азота, фосфора и; калия на 1 и зерна расходовали растения сорта Безостая 1; (от 6,91 до 7,80 кг) и сорта: Церрос 7 (7,26—8,05 кг). У сорта Кавказ расход элементов питания на 1 ц зерна составил 7,90—9,77 кг в зависимости от . условий питания и орошения. Больше всего КРК потребляли растения сорта Харьковская 46—11,6—14,9 кг/ц зерна. По-.; требление азота, фосфора: и калия на 1 ц зерна у Безостой. 2 составило 7,60—8,90 кг, у Предгорной 2—7,05—9,16 кг.

5. Водопотребленне озимой и яровой пшеницы

Суммарное водопотребленне озимой и яровой пшеницы нами рассчитывалось-методом водногобаланса. ,

Из полученных данных следует, что с увеличением влаго-/ обеспеченности-суммарное водопотребленне яровой и озимой' пшеницы возрастает. Наибольыная величина суммарного во-допотребления у озимой пшеницы отмечена в варианте с сочег : танием влагозарядкового и вегетационных поливов, у яровой — в варианте с вегетационными поливами 85—95% ППВ.

На контроле суммарный расход воды в сухой жаркий год ниже, чем в годы с нормальной влаго- и теплообеспеченно-стыо. В вариантах с проведением влагозарядки суммарный,; расход воды был наибольшим в теплые годы с суммой осадков -

выше среднего. В вариантах с проведением одних вегетационных поливов, как у яровой, так и у озимой пшеницы суммарное водопотребленне было наибольшим в сухой, теплый год.

Коэффициент водопотреблення снижался с улучшением условий влагообеснеченности. При орошении коэффициент во-допотреблення ниже, чем в неорошаемом варианте.

Т а б л и ц а 6

Водный баланс и водопотребленне 1 гектара, занятого озимой и яровой

пшеницей

>ч ч

Год наблюдений О -и . В 8 О 8 3 3 Л Ж с^ Ос5 су хо Осой Среднш урожай ц/га

Вариант

5Й

■е 2

с г

« и

Опыт I (озимая пшеница)

Без орошения 1972 861 1212,9 2073.9 11,3 1825

1973 1197 1953,9 3150,9 10,4 779

1971 1556 1599.7 3155,7 25,3 1245

Средн. 1204.7 1588.8 2793,5 25,7 1087

Влагозарядковый 1972 1393 1212.9 1200 3805,9 43,5 1 879

полив 1973 1144 1953,9 1040 4137,9 46.9 883

1974 1873 1599,7 1200 4672,7 26.7 1749

Средн. 1470 1588.8 1143,3 4205.5 39.0 /1077.3

Влгозарядковый + ве- 1972

гетационные поли- 1973 780 1953,9 1620 4353,9 47,4 919

вы, 70-80% ППВ 1974 1573 1599,7 1600 4772,7 27,5 1739

Средн. 1176.5 1776.8 1610 4563.3 37,4 1219

Вегетационные по- 1972 941 1212,9 1585 3738,9 31,5 Р83

ливы, 70 — 80% ППВ 1973 1080 1953,9 580 3613,9 47,9 755

1974 1362 "599,7 400 3361,7 21,1 1399

Средн. | 1127,7 1588,8 855 3571,5 34,5 1035,5

Опыт II (яровая пшеница)

Вегетационные поли- 1972 378 1007,5 2323 3708,5 20,4 1822

вы, 70—75% ППВ 1973 —234 1709,4 2214 3689,4 25,7 1436

1974 1131,1 1552,8 800 3483,9 26,4 1318

Средн. 425 1423,2 1779 3627,3 21,2 11500,7

Опыт 111 (яровая пшеница)

Вегетационные поливы, 75—85% ППВ 197' 1973 —743 1110,5 1709,4 1552,8 2020 800 2986,4 3463,3 29,8 26,2 1002 13,21

Средн. 183.75 1631,1 1410 3224.8 28.0 1151,3

Вегетационные поливы, 85 -95 % ППВ 1974 1974 —377 861,5 1709,4 1552,8 3290 800 4622,4 3217,3 31,3 24,9 1479 1293

Средн. 213,75 1631,1 2045 3919,8 28,1 1396,4

Анализ суммарного расхода влаги (табл. 6) показал, что , осадки являлись главной статьей в приходной части водного' баланса. В контрольномЛварианте их доля в среднем за три года (1972—1974) составила 57,1%, в вариантах с поливами озимой пшеницы — 38,35—45,5.%', яровой—'39,3—50,9%- , ; "-• 42,9% прихода влаги на неорошаемых ,-делянках осущест-"" ♦влялось за счет запасов воды в почве. При орошении их доля. снижалась до 26,25—34%. В водном балансе яровой пшеницы на долю почвенной влаги приходилось 3,7—12,2%. Поливная. вода на 45,4—48,5% составляла приход влаги у яровой пшени- • цы. У озимой пшеницы роль поливной воды в водном балансе - несколько снижалась по сравнению с яровой пшеницей, ее1 доля равнялась 23,4—35,4%.,; . ; >, Суточный расход воды растениями озимой пшеницы при' орошений был больше, чем у неорошаемых растений, как. в среднем за период вегетации,-так и по фазам развития. Наи-.: большие значения суточного водопотребления, у озимой пше-. • ницы наблюдались в период: колошение — молочная спе-'; лость —21,9—38,7 м3/га при орошении и 22,8—24,8 м3/га— на контроле. У яровой пшеницы —также в период от колошения до молочной спелости — 56,6—72,2 м3/га.......'--/Ч

. Размер водопотребления ; сельскохозяйственных культур5 . тесно связан не только с орошением, но.и с климатическими - факторами, среди которых большое значение имеет температура, тепло солнечной радиации, дефицит влажности воздуха' ,и другие. '.-.,"'• •"• ] ' • . • • /- ',"/:'

♦ - В целях увязки суммарного водопотребления яровой и озимой пшеницы с метеорологическими показателями нами были вычислены значения коэффициентов: >: <

.......е = = §-м3/°С ё = ШМУЫМ К= Й-мм. '-•••>

где Е0 — суммарный расход воды, полученный в полевых' условиях, м3/га, •!_';

— сумма положительных температур, °С; ; :

♦ 2 Б — сумма дефицитов влажности воздуха, мм, мб; ; Е —сумма испаряемости по Н. Н. Иванову, мм; " Г;Л ' е — биофизический коэффициент; > ё —биоклиматический коэффициент;

К —коэффициент диффузии или испарения. Как показали наши исследования, расход влаги орошаемой озимой пшеницы на единицу метеорологических показа. телей близок но своему значению к расходу влаги яровой пшеницы, выращиваемой при орошении.

6. Экономическая оценка эффективности удобрений

Экономический анализ показал, что наибольший чистый доход во все годы исследований получен при проведении вла-гозарядкового полива. Орошение всех видов в сухой год дало наибольший эффект. Во влажный год эффективность орошения снижалась. В 1974 году вследствие гибели озимых эффекта от орошения не было получено.

При орошении озимой пшеницы отмечена высокая экономическая эффективность применения минеральных удобрений. Уровень рентабельности выше всего при внесении доз удобрений N60P120K60 и ^оРеоК6о на орошаемые делянки. Во влажные годы применение минеральных удобрений дает большой экономический эффект и на неорошаемых участках.,

ВЫВОДЫ

1. В условиях степной зоны Кабардино-Балкарской АССР на предкавказских карбонатных черноземах получение высоких и устойчивых урожаев озимой и яровой пшеницы возможно только при сочетании удобрений и орошения. Наибольшие урожаи зерна были получены при внесении дозы удобрений NeoPieoKeo и вегетационных поливах (Безостая 1 — 50,6 ц/га, Безостая 2 — 55,2 ц/га, Предгорная 2 — 56,9 ц/га, Кавказ — 61,0 ц/га). Урожай яровой пшеницы в этих условиях ниже, чем у озимой в 1,5—2 раза.

2. На орошаемых землях в целях предотвращения снижения качества зерна озимую и яровую пшеницу следует возделывать при внесении минеральных удобрений. Совместное применение орошения и полного минерального удобрения (К6оР6042оК6о) позволяло получать зерно пшеницы высокого качества. Более качественным зерном из испытуемых сортов пшеницы является зерно сорта Харьковская 46, из сортов озимой пшеницы — Кавказ и Безостая 2.

3. Абсолютное потребление элементов минерального питания на удобренных делянках выше, чем в вариантах без удобрений. На неорошаемом участке с урожаем озимой пшеницы при внесении удобрений выносится на 11 —15% больше азота и калия, на 9% больше фосфора, чем в неудобренном контроле. Применение удобрений в сочетании с орошением увеличивало вынос фосфора на 33—90%, азота и калия — на 18— 60%, в сравнении с неудобренным вариантом. Для сорта Кавказ характерен более высокий вынос азота, фосфора и калия ♦с урожаем, чем для других сортов. Содержание азота и фосфора в продуктивной части урожая составило 50—75%, ка-лия—10—17%.

4. Меньше всёгоазота, фосфора и калия на 1 ц зернарас-ходовали растения сорта Безостая 1 (от 6,91 до 7,80 кг) и* сорта Церрос 7.У сорта Кавказ расход элементов питания на 1 ц зерна составил 7,90—9,77 кг, в зависимости от условий пи-,. тания и орошения. Применение орошения уменьшало расход5 азота на образование 1 ц зерна и мало влияло на расход фосфора. Расход калия,при орошении увеличивался по сравне-~,

» л с

нню с неполивным вариантом. . -

- 5. Внесение фосфорных удобрений в сочетании с азотными н-калийными повышало содержание подвижных фосфатов, ' легкогидролизуемого азота и подвижного калия в почве на орошаемых и неорошаемых делянках. Орошение увеличивало содержание легкогидролизуемого, азота и подвижного калия, но не изменяло содержание подвижных фосфатов. ,,/ '

6. Лучшими дозами удобрений при орошении являются для озимой пшеницы доза К6оР2оК6о, для яровой пшеницы — Ш0Р60К60. ' ' '*; у'/'-'

♦ 7. Лучшими режимами орошения разных сортов озимой пшеницы независимо от влажности,, являлись осенний влагозарядковый полив (1040—1200 м /га) и сочетание;Вла-гозарядкового полива с одним—двумя вегетационными поли-вами,'проводимыми в фазы трубкования и колошения в.зависимости от метеорологических условий года (т = 400 —

600 м3/га). , .;,;:;.-;;

8. Для яровой пшеницы лучшим режимом увлажнения являлось поддержание влажности почвы не ниже 70—75% ППВ, что достигалось проведением 2—4 вегетационных п3 оливов; в зависимости от погодных "условий (т=400—700 м3/га),.':". ,,

9. С увеличением влагообеспеченности суммарное 'водо-потребление яровой и озимой пшеницы возрастало. Наиболь: шая его величина отмечена в варианте с сочетанием3 влагоза-рядкового и вегетационных поливов ,4354—4773 м3/га,: наименьшая — на неорошаемых делянках 2074—3156 м3/га. Коэффициенты водопотреблення в засушливые годы увеличивались.

♦ 10. Наибольший общий и суточный расход влаги растениями озимой и яровой пшеницы наблюдался в период колошение — молочная спелость, у озимой пшеницы — 22,39 м3/га; сут., у яровой — 57—72 м3/га, сут. Применение удобрений снижало расход воды на создание единицы урожая при орошении на 15—45%. -

11. При орошении отмечено устойчивое соотношение между суммарным расходом воды и напряженностью метеорологических элементов. Удельный расход воды полем яровой и озимой пшеницы практически од3инаков. В целом за вегетацию он составил на 1°С 2,11—2,13.м3/га, на 1 мм дефицита влажности воздуха — 6,9—7,0 м3/га.

12. Экономический анализ данных урожайности показал, что наибольший чистый доход во все годы исследований получен при проведении влагозарядкового полива. Во влажный год эффективность орошения снижалась. При орошении отмечена высокая экономическая эффективность применения минеральных удобрений. Особенно эффективно применение дозы удобрений К6оР2оК6о-

Рекомендации производству

На карбонатных черноземах в степной зоне Кабардино-Балкарской ЛССР для получения урожаев зерна озимой пшеницы порядка 50—60 ц/га хорошего качества рекомендуется вносить минеральные удобрения в дозе ЫбоРцоКбо в сочетании с орошением. Уровень почвенной влаги надо поддерживать не ниже 70—80%« ППВ, чего можно достичь сочетанием влагозарядкового полива (т= 1040—1200 м3/га) с одним— двумя, в зависимости от погодных условии, вегетационными поливами, прово3димыми в фазу трубкования и колошения нормой 400—600 м3/га.

Наряду с районированным Безостая 1 рекомендуется для возделывания сорт Безостая 2 как сорт высокоурожайный, с хорошим качеством зерна, устойчивый к полеганию и болезням.

В качестве страховой культуры, в случае . гибели озимых, рекомендуется для возделывания при орошении сорт яровой пшеницы Церрос 7, дающий на фоне И6оРбоКбо при 2—4 поливах (т=400—700 м3/га) до 30,0 ц/га.

По материалам диссертации опубликованы работы:

1. Влияние орошения на урожай и водопотребление перспективных сортов озимой пшеницы в степной зоне КБАССР. Доклады ТСХА ,вып. 208, 1975 г.

2. Удобрения на карбонатном черноземе. Ж. «Земледелие», № 5, 1975 г. (в соавторстве с В. Ш. Кегадуевым).

Объем 1'/« п. л. 1

Заказ 245.

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44